@inproceedings{oai:jaxa.repo.nii.ac.jp:00037330,
 author = {古館, 美智子 and 野中, 聡 and 澤田, 恵介 and Furudate, Michiko and Nonaka, Satoshi and Sawada, Keisuke},
 book = {航空宇宙技術研究所特別資料, Special Publication of National Aerospace Laboratory},
 month = {Feb},
 note = {航空宇宙技術研究所 24-26 Jun. 1998 東京 日本, National Aerospace Laboratory 24-26 Jun. 1998 Tokyo Japan, 大気中の各分子が別々の振動温度を持つと信じられている中極超音速域2.5〜4.5km/sについてParkの2温度モデルの挙動を検討した。2成分スケーリングパラメータρRが1.0×10(exp -4)、2.0×10(exp -4)、4.0×10(exp -4)および1.7×10(exp -3)kg/平方メートルに対応する7種類の場合に得られた衝撃波離脱距離を弾道レンジのデータと比較した。支配している方程式は3次元ナビエ・ストークス方程式である。5つの中性大気成分、すなわちN2、O2、N、OおよびNOについて17の化学反応を考慮した。Parkの反応速度係数を採用した。並進・振動緩和速度はLandau-Teller方程式で与えられる。数値計算はcell-vertex有限体積法に基づいている。構造格子系でしばしば現れるグリッド特異線を避けるためにプリズム型の非構造格子系を採用した。これによって薄い境界層に格子を集めることが容易である。計算結果は、飛行速度とテスト断面圧力に依存する様々な傾向を示した。低速条件(2.6km/s前後)では、テスト断面圧力が600〜2,400Paの時に、計算による衝撃波離脱距離が実験データと良好な一致を示した。一方、その圧力が10,130Paまで増加すると、離脱距離の計算値は実験値をわずかに上回った。高速条件(3.0km/s前後)の場合、ほとんど平衡流条件では一致したが、低圧条件の計算は衝撃波離脱距離の実験値を下回る傾向にあった。衝撃波離脱距離に対する熱緩和の効果を見るために、実験から僅かに異なるほぼ平衡流範囲について、平衡と1温度計算も行った。, Behavior of Park's two temperature model is examined for the intermediate hypersonic regime, 2.5-4.5 km/s, where molecular species in air are believed to have different vibrational temperatures. Obtained shock stand off distances for seven different cases corresponding to four binary scaling parameters (rho)R, 1.0 x 10(exp -4), 2.0 x 10(exp -4), 4.0 x 10(exp -4), and 1.7 x 10(exp -3) kg/sq m, are compared with the ballistic range data. The governing equations are three dimensional Navier-Stokes equations. Seventeen chemical reactions are considered for five neutral air species, i.e., N2, O2, N, O and NO. Park's reaction rates are employed. The translational-vibrational relaxation rates are given by Landau-Teller equation. Numerical scheme is based on the cell-vertex finite volume method. A prismatic unstructured grid system is employed for avoiding grid singular lines often appearing in structured grid systems, while retaining spatial accuracy in a thin boundary layer. Calculated results show diverse tendency depending on the flight speed and the test section pressure. For lower speed conditions (around 2.6 km/s), the calculated shock stand off distances agree well with the experimental data when the test section pressure is 600-2,400 Pa. On the other hand, when the pressure is increased to 10,130 Pa, the calculation slightly overestimates the stand off distances. For higher speed conditions (around 3.0 km/s), while the agreement can be seen in nearly equilibrium flow condition, the calculations in lower pressure conditions tend to underestimate the shock stand off distances. In order to see effect of thermal relaxation on the shock stand off distances, equilibrium and one temperature calculations are also conducted in the nearly equilibrium flow range where a slight distinction from experiment was observed., 資料番号: AA0001958016, レポート番号: NAL SP-41},
 pages = {101--106},
 publisher = {航空宇宙技術研究所, National Aerospace Laboratory (NAL)},
 title = {中極超音速域における2温度モデルのふるまいについて},
 volume = {41},
 year = {1999}
}